Transistor – Linh kiện bán dẫn chủ động trong công nghệ điện tử

Transistor

Khám phá khái niệm về Transistor

Transistor, hay còn được gọi là tranzito, là một linh kiện bán dẫn chủ động phổ biến trong công nghệ điện tử. Chúng được sử dụng rộng rãi như một phần khuếch đại hoặc khóa điện tử. Với tốc độ và độ chính xác cao, transistor có nhiều ứng dụng đa dạng như điều chỉnh điện áp, mạch khuếch đại, tạo dao động hoặc điều khiển tín hiệu.

Tên gọi “transistor” là từ ghép của “Transfer” và “Resistor” trong tiếng Anh, mang ý nghĩa “điện trở chuyển đổi”. Tên này được John R.Pieece đặt năm 1948 sau khi linh kiện này ra đời, nhằm chỉ sự khuếch đại thông qua chuyển đổi điện trở.

Transistor

Vậy Transistor là gì? Đó chỉ là một linh kiện bán dẫn chủ động, được sử dụng trong mạch khuếch đại và đóng ngắt…

Transistor

Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của Transistor

Cấu tạo của Transistor bao gồm hai lớp bán dẫn điện được ghép lại. Như hình trên, chúng ta có thể thấy có hai loại dẫn điện là “P” và “N”. Khi ghép một lớp bán dẫn điện âm giữa hai lớp bán dẫn điện dương, chúng ta được transistor loại “PNP”. Ngược lại, khi ghép một lớp bán dẫn điện dương giữa hai lớp bán dẫn điện âm, chúng ta được transistor loại “NPN”. Do đó, chức năng của transistor được chia thành hai loại: “NPN” và “PNP”.

Trong phần trên, chúng ta đã tìm hiểu “transistor là gì”. Trong phần tiếp theo, chúng ta sẽ tìm hiểu về cấu tạo và nguyên lý hoạt động của từng loại transistor.

Nguyên lý và cấu tạo của Transistor

Nguyên lý hoạt động và cấu tạo của transistor như thế nào? Hãy cùng khám phá thông qua trung tâm VATC!

Cấu tạo của transistor bao gồm ba lớp bán dẫn ghép lại, tạo thành hai mối tiếp giáp P-N. Khi ghép theo thứ tự P-N-P, chúng ta có transistor loại thuận. Ngược lại, khi ghép theo thứ tự N-P-N, chúng ta có transistor loại nghịch.

Về mặt cấu trúc, transistor tương đương với hai Diode được đấu ngược chiều với nhau. Cấu trúc này được gọi là Bipolar Junction Transistor (BJT), vì dòng điện chạy trong cấu trúc này bao gồm cả hai loại điện tích âm và điện tích dương (Bipolar có nghĩa là hai cực tính).

Cấu tạo transistor

Ba lớp bán dẫn nối thành ba cực. Lớp giữa được gọi là cực gốc (Base), lớp bán dẫn “B” rất mỏng và có nồng độ tạp chất thấp. Hai lớp bán dẫn bên ngoài được nối thành cực phát (Emitter) và cực thu hoặc cực góp (Collector). Vùng bán dẫn “Emitter” và “Collector” có cùng loại bán dẫn (loại N hoặc P), nhưng có kích thước và nồng độ tạp chất khác nhau, không thể hoán vị cho nhau.

Cấu tạo transistor

Transistor hoạt động nhờ đặt một điện thế một chiều vào vùng biến (junction), được gọi là điện thế kích hoạt. Có hai cách thức hoạt động của NPN và PNP là: phân cực thuận và phân cực nghịch.

Xác định các chân của Transistor

Transistor được chia thành hai loại: NPN và PNP. Mỗi loại có cách hoạt động khác nhau. Vì vậy, việc xác định loại NPN hay PNP và thứ tự các chân là rất quan trọng.

Xác định chân transistor

Để xác định loại transistor và thứ tự các chân, bạn cần sử dụng một VOM kim.

Các bước xác định như sau:

  1. Xác định chân Base (B): Tiến hành đo đạc ở hai chân bất kỳ. Trong hai phép đo đó, chân chung cho cả hai phép đo là chân Base.
  2. Xác định NPN hay PNP: Sau khi xác định chân Base, quan sát que đo nối với chân Base. Nếu que đo nối với chân Base là màu đen, transistor là loại NPN. Nếu que đo nối với chân Base là màu đỏ, transistor là loại PNP.
  3. Xác định chân Collector (C) và chân Emitter (E): Chuyển đồng hồ về chế độ đo điện trở x100.
  • Đối với PNP: Giả sử một chân là chân Collector và chân còn lại là chân Emitter. Đặt que đen lên chân Collector và que đỏ lên chân Emitter (que đỏ nối với cực âm của pin trong đồng hồ). Khi hai chân kia tiếp xúc, chạm chân Base vào que đen. Nếu kim dịch chuyển nhiều hơn so với chân ngược lại, giả thiết ban đầu là đúng. Nếu không, thì giả thiết ban đầu là sai và cần đổi lại chân.

  • Đối với NPN cũng tương tự nhưng màu ngược lại.

Transistor và Thyristor – Hai linh kiện bán dẫn khác nhau

Thyristor

Thyristor là một loại linh kiện bán dẫn khác có cấu tạo tương tự như transistor và cũng được sử dụng rộng rãi. Tuy nhiên, Thyristor và Transistor khác nhau như thế nào? Hãy cùng tìm hiểu về linh kiện đặc biệt này!

Thyristor, hay còn được gọi là chỉnh lưu silic, là một phần tử bán dẫn có bốn lớp bán dẫn, chẳng hạn như P-N-P-N. Nó được sử dụng để chỉnh lưu dòng điện có điều khiển.

Sự khác nhau cơ bản giữa Transistor và Thyristor:

  • Lớp chất bán dẫn: Thyristor có 4 lớp, trong khi transistor chỉ có 3 lớp.
  • Công suất: Thyristor có khả năng chuyển một lượng điện năng lớn hơn transistor.
  • Ứng dụng: Transistor có thể làm thiết bị chuyển mạch hoặc bộ khuếch đại, trong khi Thyristor chỉ có thể làm thiết bị chuyển mạch.
  • Duy trì dòng điện: Transistor cần có dòng đầu vào liên tục, trong khi Thyristor không cần.

Transistor

Transistor là một trong những linh kiện quan trọng được sử dụng trong hệ thống điện ô tô. Để sửa chữa xe, việc hiểu rõ về transistor là rất quan trọng. Hi vọng bạn đã có những kiến thức thú vị. Nếu có thắc mắc, hãy liên hệ với chúng tôi theo thông tin dưới đây!

Xem thêm:

VATC – Học để làm được!
Trung Tâm Huấn Luyện Kỹ Thuật Ô Tô Việt Nam – VATC

  • Địa chỉ: Số 4-6, Đường số 4, khu phố 6, Phường Hiệp Bình Phước, Thành Phố Thủ Đức, Tp.HCM
  • Điện thoại: 0945711717
  • Email: [email protected]
FEATURED TOPIC

hihi